一種熱噴涂用硬度均勻耐磨耐蝕噴涂材料的制備方法技術

本發明專利技術屬于熱噴涂技術領域，特別涉及一種熱噴涂用硬度均勻耐磨耐蝕噴涂材料的制備方法。本發明專利技術以霧化方法獲得的鈷鉻鎢合金為原材料，按一定比例與碳化鎢混合后，通過球磨制漿、噴霧干燥制粒，脫膠、燒結、破碎等工藝獲得適合熱噴涂用的噴涂粉末。本發明專利技術克服了以往方法所制備的鈷鉻碳化鎢涂層硬度不均勻的問題，制備的噴涂粉末材料硬度均勻，適用于潮濕鹽霧條件下的耐磨防護。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于熱噴涂
，特別涉及。
技術介紹
鈷鉻碳化鎢具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，可用于中低溫(540 0C )下的耐磨耐蝕防護。熱噴涂用的WC-CoCr主要有以下幾種制備方法:1、中國專利《球形熱噴涂粉末的生產方法》(CN102350503A)公布方法是將碳化鎢、鈷、碳化鉻按一定比例混合，采用噴霧干燥法制粒，然后通過脫膠、燒結、破碎等工藝獲得噴涂粉末；2、中國專利《碳化鎢基球形熱噴涂粉末的生產方法》(CN1686644A)公布的內容涉及到WC-CoCr的一種制備方法，該方法以Co和Cr為粘結相，采用球磨制漿、噴霧干燥造粒、氫氣保護燒結等工藝，制備了 WC-CoCr噴涂粉末；3、中國專利《一種碳化鎢鈷鉻金屬復合粉的生產工藝》(CN101693974B)公布了一種制備碳化鎢鈷鉻金屬復合粉的生產方法，通過控制鎢酸銨溶液的氨濃度和溫度控制PH值，然后加入硝酸鈷和硝酸 鉻溶液，將生成的共沉淀晶體烘干煅燒后碳化，獲得碳化鎢鈷鉻金屬復合粉末。上述方法制備的鈷鉻碳化鎢材料一般都是以碳化鎢、碳化鉻為硬質相，以鈷為粘結相，制備涂層的顯微硬度不均勻，顯微硬度計測量結果表明，當顯微硬度計壓頭壓力主要由碳化物顆粒承擔時，顯微硬度測量值一般在120(Γ1450之間，當顯微硬度計壓頭壓力主要由金屬粘結相承擔時，顯微硬度測量值一般在90(Γ1150左右。硬質相與粘結相硬度相差較大。
技術實現思路
本專利技術針對上述熱噴涂用鈷鉻碳化鎢粉末硬度不均勻的問題，提供了。，該方法具體步驟如下:a.采用真空熔煉霧化獲得CoCrW合金粉末，其中Cr的質量分數為28.09Γ40.0%，W的質量分數為69T8%，C的質量分數為1.59Γ2.5%，N1、Mo和Si的總質量分數小于等于5%，其余組分為Co，選取粒度小于等于20 μ m的CoCrW合金粉末作為原材料；b.將WC和步驟a中獲得的CoCrW合金粉末混合置于球磨罐中，混合粉末中CoCrW占總重的12.09Γ16.0%,干磨4小時后加入占混合粉末總重20°/Γ40%的去離子水或無水乙醇和占混合粉末總重59Γ15%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時以上，獲得料漿；c.將步驟b中獲得的料漿輸入離心霧化噴霧干燥設備，進口溫度24(T360°C，出口溫度14(Tl90°C，霧化盤轉速800(Tl6000r/min，送料量10(T400ml/min，獲得團聚顆粒，顆粒松裝密度大于2.5 g/cm3 ；d.將步驟c中獲得的團聚顆粒脫膠加熱至400 0C ^800 °C，保溫I小時以上，再在真空或氫氣保護條件下燒結至1150 0C ^1350 °C，保溫2小時以上，然后冷卻至100 °C以下，獲得燒結坯料；e.將步驟d中獲得的燒結坯料破碎后氣流分級，獲得球形粉末。所述步驟a中所獲得的CoCrW粉末原材料的優選粒度為小于等于5 μ m。本專利技術的有益效果是:本專利技術以硬度高的CoCrW合金粉末為原料，與克服了以往方法制備的鈷鉻碳化鎢涂層硬度不均勻的問題，制備的噴涂粉末材料硬度均勻，適用于潮濕鹽霧條件下的耐磨防護。具體實施例方式本專利技術提供了，下面結合具體實施方式對本專利技術做進一步說明。實施例1采用Cr的質量分數為28%，W的質量分數為8%，C的質量分數為1.5%，Ni的質量分數為3%，Mo的質量分數為1.5%, Si的質量分數小于1%的CoCrW合金粉末作為原材料，其最大粒度小于等于20 將該CoCrW粉末與WC混合，混合粉末中CoCrW的質量分數為13%，干磨4小時后加入占混合粉末總重20%的去離子水或乙醇和占混合粉末總重6.5%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時，獲得料漿。將料漿送入離心噴霧干燥設備，霧化盤直徑為150 mm，轉速為18000 rpm,出口溫度為120 °C，獲得團聚顆粒，顆粒松裝密度大于2.5g/cm3。將獲得的團聚顆粒置于脫膠爐中加熱至400 °C脫膠，保溫I小時以上，再置于真空爐中燒結至1150 °C保溫3小時以上，然后隨爐冷卻至100 °C以下，出爐，破碎篩分后選取小于45微米的粉末作為超音速火焰噴涂原材料，制備涂層各處的顯微硬度大于Hvl200。實施例2采用Cr的質量分數為35%，W的質量分數為6%，C的質量分數為2.5%，Ni的質量分數為2.5%，Mo的質量分數為2%，Si的質量分數小于1%的CoCrW合金粉末作為原材料，其最大粒度小于等于5 μ m。將該CoCrW粉末與WC混合，混合粉末中CoCrW的質量分數為16%,干磨4小時后加入占混合粉末總重40%的去離子水或乙醇和占混合粉末總重15%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時，獲得料漿。將料漿送入離心噴霧干燥裝置，霧化盤直徑為200 mm，轉速為11000 rpm，出口溫度為100 °C，獲得團聚顆粒，顆粒松裝密度大于2.5 g/cm3。將獲得的團聚顆粒置于脫膠爐中加熱至600 °C脫膠，保溫I小時以上，再置于真空爐中燒結至1250 °C，保溫2小時以上，然后隨爐冷卻至100 °C以下，出爐，破碎篩分后獲得適合噴涂的粉末。采用超音速火焰噴涂該粉末，制備涂層各處的顯微硬度大于Hvl200。實施例3采用Cr的質量分數為40%，W的質量分數為7%，C的質量分數為2.5%，Ni的質量分數為2.5%,Mo的質量分數為2%，Si的質量分數小于1%的CoCrW合金粉末作為原材料，其最大粒度小于等于5 μ m。將該CoCrW粉末與WC混合，混合粉末中CoCrW占總重的14.5%，干磨4小時后加入占混合粉末總重30%的去離子水或乙醇和占混合粉末總重9%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時，獲得料漿。將料漿送入離心噴霧干燥裝置，霧化盤直徑為200mm，轉速為15000 rpm，出 口溫度為100 °C，獲得團聚顆粒，顆粒松裝密度大于2.5 g/cm3。將獲得的團聚顆粒置于脫膠燒結一體爐中，加熱至700 °C，保溫I小時進行脫膠，然后升溫至1350 °C保溫2小時以上，隨爐冷卻至100 °C以下后出爐，破碎篩分后獲得適合噴涂的粉末。采用超音速火焰噴涂該粉·末制備涂層各處的顯微硬度大于Hvl200。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱噴涂用硬度均勻耐磨耐蝕噴涂材料的制備方法，其特征在于，該方法具體步驟如下：a.?采用熔煉霧化獲得CoCrW合金粉末，其中Cr的質量分數為28.0%~35.0%，W的質量分數為6%~8%，C的質量分數為1.5%~2.5%，Ni、Mo和Si的總質量分數小于等于5%，其余組分為Co，選取粒度小于等于30?μm的CoCrW合金粉末作為原材料；b.?將WC和步驟a中獲得的CoCrW合金粉末混合置于球磨罐中，混合粉末中CoCrW占總重的12.0%~16.0%，干磨4小時后加入占混合粉末總重20%~40%的去離子水或有機介質和占混合粉末總重5%~15%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時以上，獲得料漿；c.?將步驟b中獲得的料漿輸入離心霧化噴霧干燥設備，進口溫度240~360℃，出口溫度140~190℃，霧化盤轉速8000~16000r/min，送料量100~400ml/min，獲得團聚顆粒，顆粒松裝密度大于2.5?g/cm3；?d.?將步驟c中獲得的團聚顆粒脫膠加熱至600?℃~800?℃，保溫1小時以上，再在真空或氫氣保護條件下燒結至1150?℃~1350?℃，保溫2小時以上，然后冷卻至100?℃以下，獲得燒結坯料；e.?將步驟d中獲得的燒結坯料破碎后氣流分級，獲得球形粉末。...

【技術特征摘要】
1.一種熱噴涂用硬度均勻耐磨耐蝕噴涂材料的制備方法，其特征在于，該方法具體步驟如下: a.采用熔煉霧化獲得CoCrW合金粉末，其中Cr的質量分數為28.09Γ35.0%，W的質量分數為69T8%，C的質量分數為1.59Γ2.5%，N1、Mo和Si的總質量分數小于等于5%，其余組分為Co,選取粒度小于等于30 μ m的CoCrW合金粉末作為原材料； b.將WC和步驟a中獲得的CoCrW合金粉末混合置于球磨罐中，混合粉末中CoCrW占總重的12.09Γ16.0%,干磨4小時后加入占混合粉末總重20°/Γ40%的去離子水或有機介質和占混合粉末總重59Γ15%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時以上，獲得料漿； c.將步驟b中獲得的料漿輸入離心霧化噴霧干燥設備，進口溫度24(T360°C，出口溫度14(Tl90°C，霧化盤轉速800(Tl6000r/min，送料量10(T400ml/min，獲得團聚顆粒，顆粒松裝密度大于2.5 g/cm3 ； d.將步驟c中獲得的團聚顆粒脫膠加熱至60...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任先京，高峰，陸在平，鮑君峰，馬堯，李振鐸，袁建鵬，
申請(專利權)人：北礦新材科技有限公司，北京礦冶研究總院，
類型：發明
國別省市：